08月17日, 2021 6,806 次浏览
2021年4月30日，中共中央政治局会议提出：“要有序推进碳达峰、碳中和工作，积极发展新能源”。有序推进，显然是对应着不要盲目冒进。目前在碳达峰和碳中和的工作中，确实存在不顾全局和实际情况，单纯追求政治正确，一窝蜂地盲目冒进问题。中央能够及时提醒，非常必要，也非常及时。
碳与二氧化碳
我们中国人习惯使用一些省略语言，虽然非常精辟简捷，但也容易引发误解。比如“碳达峰”和“碳中和”，准确的用语应该是“二氧化碳排放达峰”和“二氧化碳排放中和”，意思是我们生产生活所产生的二氧化碳向大气排放，要在2030年达到最高峰;要在2060年将排放的二氧化碳能够被我们的植被或其他手段中和掉，不再增加对地球大气层中二氧化碳浓度的贡献。但是，由于我们采用了精辟的省略语，让很多人误以为是“碳”要实现达峰与中和，甚至很多的能源从业者也产生了这样的误解。
造成全球气候变化的是二氧化碳等温室气体的排放，而不是碳本身。树木的主要成分就是碳，如果你不烧它，它们就不会变为二氧化碳释放到大气环境中。
煤炭、石油和天然气同样如此，它们都是碳氢化合物，如果你不把它们作为燃料直接烧掉，它们也不会变为二氧化碳形成温室效应。
而碳氢化合物不仅仅是燃料，我们需要的大量化工原料、化学纤维和各种有机材料都可以通过碳氢化合物来制取生产，即便人类完全实现了碳中和，甚至温室气体净零排放，也需要大量的化工原料、化学纤维和有机材料。所谓有机材料就是含碳的材料，各种塑料制品、化纤、炭纤维都是，在我们生活中几乎无处不在。
植被是最好的吸收储存二氧化碳的碳汇资源，我们要有力地保护植被，就要更多地使用替代木材的材料，而这些材料绝大多数都是来自碳氢化合物。
二氧化碳的达峰和中和都是一个过程，中国承诺要用10年时间实现达峰，再用30年时间实现中和，并力争提前完成这个目标，说明这不是一个喊喊口号，搞个大跃进就能实现的目标，需要长时间的持续奋斗和演进。
像中国这样一个拥有近14亿人口的工业化制造业国家，要在保证人民生活水平稳步提升和国家经济安全、政治安全、地缘安全的前提下，实现这个目标并不容易。
中国人口占全球18.46%，能源消耗占24.27%，而制造业占比达30%。而中国靠高碳能源支撑的能源体系，二氧化碳的排放的全球占比也只有28.67%。中国制造业总量从2010年起，连续11年居世界第一。中国产品物美价廉，如果按商品货物总量计算，比重要更加高得多，这其中还包含大量高载能的产品。
中国以极高的系统效率生产和供应世界三分之一的实物商品，而这些产品如果放到其他国家去生产，系统效率会低得多，排放的二氧化碳也会多很多。中国制造业2019年创造了4.83万亿美元的产值，而紧随其后的美国，产值仅为2.39万亿美元，第三名的日本只有1万亿多一点，第四名的德国7500亿左右，也就是说后几名加起来也没有中国多，中国在全球产业链中举足轻重。
要循序渐进，要协同演进。中国的二氧化碳达峰和中和是直接关系到全球应对气候变化成败的关键，中国需要在保持现有能力的同时按部就班地实现减排目标。如果盲目地靠关停并转，产业外移，压缩商品制造能力来实现自己的碳达峰和碳中和目标，并不能达到全球温控目标，也不是对人类命运共同体负责任做法。
率先与协同演进
人类的文明是建筑在能源之上的，没有能源就没有文明。能源在上游，需求在下游，控制和减少二氧化碳排放，需要上下游供需协同推进，也需要各种能源的协同演进。
什么是“演进”?就是演变发展、演变进化，这个汉语词汇是鲁迅先生发明的。从高碳到低碳，从低碳到无碳，这是一个进化过程，需要能源供需双方和技术的协同推进，也需要各种能源的迭代递进。任何一种一步到位一蹴而就的想法都不现实，也不是遵循科学规律实事求是的态度。如果坚持这样做，一定会付出巨大的经济社会代价，而到头来也无法实现初衷的目标。
中国老话讲：路要一步步走，饭要一口口吃。1978年，改革开放至今也就不到43年。当年我们提出建设“小康社会”的目标，奋斗了42年才实现，至今仍有很多不尽意的地方。如果在碳达峰和碳中和上不能做到“有序”演进，没有策略、没有节奏、没有协同、没有秩序，要么从根本上伤及中国经济社会发展的势头，影响全球应对气候变化的进程;要么欲速则不达，根本兑现不了对世界的承诺。
现在很多发电企业只考虑自己的碳达峰目标，提出2025年就要提前达峰，这些观点也得到一些资深专家的支持。
根据规划预测，中国到2030年将需要11万亿度电，比2020年增加44.29%，这还是一个比较保守的估计。即便如此，在落实各种清洁能源发展目标后，仍有至少1.35-1.4万亿度电需要靠火电解决，如果按照2019年火电利用小时核算，需要近3.3亿千瓦的新增燃煤和燃气机组投运。如果火电企业都不再投入，这么大的一个缺口将无法弥补。
实际上，由于产业技术进步升级，智能化制造水平的提升，气候变化和人民生活水平的提升等诸多因素，中国对于电力的需求已经进入高速发展的阶段。现在看，年初，全球能源互联网研究院研究预计的电力需求增长水平和电力弹性系数很可能被严重低估了。
全球能源互联网研究院对全国电力弹性系数、用电量增速与经济增长变化预测
根据国家能源局公布的2020年全社会用电量为75110亿度，即便出现严重的疫情和居家隔离政策，同比还是增长了3.1%。而国家统计局公布的当年全年国内生产总值1015986亿元，比上年增长2.3%。电力弹性系数达到1.35。
2021年1-3月全社会用电量为19219亿度，同比增长21.2%。如果考虑到2020年疫情影响，也比2019年增长了14.43%，净增加了2424亿度电。同期一季度国内生产总值增长18.3%，电力弹性系数1.16。
弹性系数的提升反映了中国产业结构的转型和智能制造的升级，大家可能看到了特斯拉上海工厂生产电动汽车的视频，整个工厂完全由机械手完成组装生产，根本看不到人工的踪影，这些智能设备全部是电能驱动的。还有国内快递公司的大型配送分拣库房，也全部是智能化的电动小车来实现的，这样的配送分拣也全部由电能驱动。
在今年一季度，一次和二次能源的消费结构变化，充分说明了中国能源结构与产业结构和制造业工艺转型的特征。第二产业用电成为拉动全社会用电增长的主要动力，对全社会用电增长的贡献率达72.8%。电煤需求也快速增长。一季度，煤炭消费同比增长15.8%，较2019年同期增长为8.4%。其中，电煤消费同比增长20.6%，对煤炭消费增长的贡献率高达72.6%。
碳达峰和碳中和是一个协同演进的过程，未来高比例的可再生能源都将以电力的形式进入消费端，碳中和实际上就是在消费端构建一个电能社会。
有专家研究预测，到2060年，电能将占据终端能源消耗的90%。也有人质疑，认为氢是最理想的能源，想象未来会构建氢能社会。殊不知电力是二次能源，氢能是电力的二次能源，绿氢不过是绿电的延伸，最终还是要通过转化回电能才能在终端使用。未来氢能只是电能的一种边际形式。同为二次能源，氢并不比电更清洁，更方便，更安全和更经济。
在碳达峰和碳中和的进程中，我们必须踏踏实实做好电的事情。因为，要培育消费终端的电能社会，才能更好的利用绿色的可再生能源，电是我们构建新型能源系统和实现能源大转型的中心环节。
作为电力行业的企业，首先是要保障和支持好下游需求平稳地实现用能结构转型，同时在考虑做好自身的结构转型，这是一个全局和行业之间的辩证关系，局部服从全局，我们要追求的是整个中国的碳达峰和碳中和，而不是一个企业，一个行业的率先达峰。
减碳与能源安全
中国突出的能源安全问题有两个，一个是逐步比例提升的风电、光伏等可再生能源带来的对电网安全的挑战;另一个是地缘政治带来的对进口油气供应的安全。前者我们可以通过技术进步逐步适应解决，而后者需要我们通过不断提升自身能源供应保障能力加以解决。
中国面临的国际环境压力是非常严峻的，在这样的压力下，中国的经济发展必须要考虑能源安全问题。没有能源的安全，也就谈不上双碳目标，这是我们从事能源工作的同志们必须有清醒的认识。我们可以向世界承诺完成碳达峰和碳中和的目标，但是没有人向中国承诺会确保我们的能源安全。我们必须要在确保能源安全的前提下，去努力实现碳达峰和碳中和的目标。
中石化总经理马永生院士在今年两会上透露，中国2020年石油对外依存度为73%，天然气达到43%。美国副总统哈里斯4月7日在美国会承认：过去很多年，几代人都在为石油而战。确实美国在中东海湾地区以各种借口不断发动战争，制造地缘冲突，将外交战略和军事战略都定位在保证美国的能源安全，而美国对外依存最高的2006年也只达到66.7%。而今天中国面临的安全威胁，远远高于当时的美国。
目前，美国纠集了英、法、德、澳、荷、加、日等新八国联军到中国南海以“航行自由”为借口，向中国炫耀武力，拼凑了8个航母战斗群对中国进行军事威慑。
据中国海关总署公布的数据显示，中国2021年1-3月，原油进口量超过1.39亿吨(或1129万桶/日)，较2020年同期的1.272亿吨(或1020万桶/日)增加9.5%。而2020年同期，中国原油进口并未受疫情影响，进口依然增加了5%。2020年，中国共进口原油5.42亿吨，同比增长7.3%，是全球最大原油进口国。
在如此大的石油安全压力下，我们一些掌控大量油气资源的企业却要宣布提前五年实现碳达峰，这真是有点不可思议。
天然气是含碳最低的化石能源，也是电力转化效率最高的能源。GE公司正在美国环境温度非常高的佛罗里达建设一座“世界上功率最大，效率最高，最灵活的燃气轮机”，两套7HA.03型430 MW重型燃气轮机，二拖一形成一个1282 MW的联合循环发电厂，电能转化效率高达63.9%。每度电排放二氧化碳236克，仅仅是目前我国燃煤火电平均排放的29.6%。世界最先进的燃煤火电，采用高低位布置方式的双轴二次中间再热技术的申能安徽平山电厂二期工程1350MW机组，也是其二氧化碳排放的2.77倍。
我曾经参加2019年11月23日央视2套《对话》节目的录制，主持人陈伟鸿就中石油如何确保国家能源安全，落实国家在新时代下的能源战略目标，实现高质量发展等问题对话，中石油党组书记、董事长王宜林，股份公司副总裁孙龙德、李鹭光和总经理助理陈新发及麾下新疆、长庆、塔里木、西南各大油气田领导、金之钧院士等参加。中石油的各位领导都表示，尽管中国的地质开采条件相对较差，但天然气资源是非常丰富的，具有大幅度增产的条件。
在大规模可再生能源接入电网后，由于光伏和风电的不稳定和不确定性，电网中必须有足够的转动惯量电源支撑，同时保证电力的质量和为电网调峰。这种高质量的电能目前的储能技术还难以确保，不久前北京发生储能电站起火爆炸，说明储能技术仍任重道远。而且由于电池储能是靠电力电子技术维持频率、周波、相位等，并不能为电网提供转动惯量。抽水蓄能电站虽可以为电网提供转动惯量，但由于8小时抽水蓄电，6小时放水发电的规律，也无法对电网提供24小时的随需随到的转动惯量支撑。在目前的技术条件下，能够帮助电网安全稳定运行，同时对环境最友好的电源就是燃气发电。
碳达峰和碳中和需要我们每一级政府、每一个部门、每一个企业努力去实现，分阶段按部就班，要确保能源安全、从容有效地达到目标，就需要大家有全局意识，相互协同全局一盘棋，逐步将二氧化碳挤出我们的能源体系。当然，也需要主管部门尽其智慧，制定切实可行的实施措施。
